食品工程原理复习流程.docx
《食品工程原理复习流程.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《食品工程原理复习流程.docx(46页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
食品工程原理复习流程
复习流程
【注】时间保证在20学时,要充分把学生课后的时间调动起来。
第1轮:
(10学时)
先按章节复习,每章的重点知识学习(划重点),然后逐章讲解题库。
第2轮:
(6学时)
讲3份卷子,(校考试卷、真考试题2份)。
第3轮:
(4学时)
有针对性地讲一些必须掌握的知识点。
(主要集中在4个必须考点,通过一些试题有针对性的练习)
第一轮复习
第一章:
流体流动和输送
【重点知识】
1、流体静力学(表压、真空度、绝对压强、等压面)
2、雷诺数、稳态流动
3、柏努利方程
4、直管及局部阻力计算
5、直管内流速的分布
6、管路特征方程(学会运用即可)
7、离心泵(基本组成、工作曲线、工作点等)
8、往复泵
9、管路并联及串联相关知识
【题目】
1.在稳定流动过程中,流体流经各截面处的质量流量相等。
()
2.流体在水平管内作稳定连续流动,管路直径变小的地方,流速会(),静压强会()。
3.如图所示,当阀门关闭时,E、F、G点处的压强的关系为:
PE()PF()PG。
当阀门打开,液体流动以后:
PE()PF()PG
A.等于B.小于C.大于
5.并联管路的特点是:
并联各管段压强降();主管流量等于并联的各管段();并联各管段中是管子长、直径小的管段通过的流量()。
7.流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的()倍;如果只将管径增加一倍,流速不变,则阻力损失为原来的()倍。
8.层流底层越薄()。
(A)近壁面速度梯度越小(B)流动阻力越小
(C)流动阻力越大(D)流体湍动程度越小
9.双液体U形差压计要求指示液的密度差___。
A)大B)中等
C)小D)越大越好
10.在完全湍流(阻力平方区)时,粗糙管的摩擦系数?
数值___。
A)与光滑管一样;B)只取决于Re;
C)只取决于相对粗糙度;D)与粗糙度无关。
11.流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布是抛物线型曲线,其管中心最大流速为平均流速的_____倍。
12.流体在管内作湍流流动时(不在完全湍流区),其摩擦系数?
随____和____而变。
13.用U形管压差计测压是基于____________原理,当U形管压差计一端与大气相通时,读数R表示的是__________或__________。
14.经内径为158mm的钢管输送粘度为0.072Pa.s,密度为900kg/m3的燃料油。
若保持油品作滞流流动,最大流速不能超过。
15.
(1)如图所示,若液面恒定,忽略流动阻力损失,则放水管的出口速度u与___有关:
(A)H(B)H、d(C)d(D)pa(E)H、d、pa
(2)用标准孔板流量计测量管中的流量,采用如图A、B、C三种装置,两测压孔距离h相等,其读数分别为R1,R2,R3。
则___。
(d1=d2=d3,流速相等)
(A)R2R2=R3
16.处于同一水平面高的流体,维持等压面的条件必须是(),(),()。
17.流体在等径管中作稳定流动,流体由于流动而有摩擦阻力损失,流体的流速沿管长()。
18.米糠油在管中作层流流动,①若流速u,管内径d不变,管长l增加一倍,则摩擦阻力损失;②若流速u,管长l不变,管内径d增加一倍,则摩擦阻力损失_______;③若管内径d,管长l不变,油温升高,粘度为原来的1/2,则摩擦阻力损失。
19.液体的粘度随温度升高而______,气体的粘度随温度的升高而______。
20.流体在圆形管道中作曾流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的_________倍;如果只将管径增加一倍,流速不变,则阻力损失时原来的_________倍.
21.两管路甲、乙并联,若两管路的长度相同,甲管内径是乙管内径的2倍,且两管内的流动均为层流,则甲管阻力与乙管阻力的比值为_________。
A)1/16B)1/32C)1/1D)1/2
22.一转子流量计,当流量为50m3/h时,测定流量计转子上下压差为250pa,现流量为100m3/h,则流量计转子上下压差为_________Pa。
A)250B)500C)25
23.皮托管测速计所测定的点速度ur计算式为ur=________________。
24.转子流量计的工作原理主要是靠流体()。
A)流动的速度B)对转子的浮力
C)流动时在转子的上、下端产生了压强差。
25.空气在内径一定的园管中稳定流动,若气体质量流量一定,当气体温度升高Re。
26.离心泵主要性能参数为()、()、()、()。
27.用离心泵输送浆料或含有固体悬浮液时,应采用()叶轮。
A.闭式B.开式或半开式
28.若被输送的流体粘度增高,则离心泵的压头_________,流量________,效率_________,轴功率_________。
(增高,下降,不变)
29.离心泵的允许吸上真空度随泵的流量增大而()
A.增大B.减少C.不变
30.当两个同规格的离心泵串联使用时,只能说()
A.串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍
B.串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍
C.当流量相同时,串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍
D.在管路中操作的串联泵,流量与单台泵操作时相同,但扬程增大两倍
31.离心泵的主要结构有:
__________、________和______________。
32.离心泵的工作点是__________曲线与____________曲线的交点。
离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生_______现象。
33.离心泵的性能曲线中的H-Q线是在()情况下测定的。
A)效率一定;B)功率一定;
C)转速一定;D)管路(l+?
le)一定。
34.离心泵调节阀的开度改变时,则()
A)不会改变管路性能曲线B)不会改变工作点
C)不会改变泵的特性曲线D)不会改变管路所需的压头
35.往复泵在操作中()
A.不开旁路阀时,流量与出口阀的开度无关
B.允许的安装高度与流量无关
C.流量与转速无关
D.开启旁路阀后,输入设备中的液体流量与出口阀的开度无关
36.离心泵铭牌上标明的扬程是指()
A功率最大时的扬程B最大流量时的扬程
C泵的最大扬程D效率最高时的扬程
37.以下种类的泵哪种具有自吸能力()。
(A)往复泵(B)齿轮泵与漩涡泵(C)离心泵(D)旋转泵与漩涡泵
38.当离心泵内充满空气时,将发生气缚现象,这是因为()。
(A)气体的粘度太小(B)气体的密度太小
(C)气体比液体更容易起漩涡(D)气体破坏了液体的连续性
39.在测定离心泵特性曲线时下面哪一种安装是错误的()。
(A)泵进口处安真空表(B)泵出口处安压力表
(C)进口管路上安节流式流量计(D)出口管路上安调节阀
40.往复泵的转速(往复次数)增加时,流量______,扬程______。
(增大,变小,不变)
41.离心泵最常用的调节方法是()
(A)改变吸入管路中阀门开度(B)改变压出管路中阀门的开度
(C)安置回流支路,改变循环量的大小(D)车削离心泵的叶轮
42.往复泵没有以下缺点()
(A)流量不均匀(B)转速不变、流量不大
(C)没有自吸能力(D)不宜输送悬浮液
43.离心泵的下列部件是用来将动能转变为压能()
(A)泵壳和叶轮(B)叶轮(C)泵壳(D)叶轮和导轮
44.离心通风机的全风压等于()
(A)静风压加通风机出口的动压
(B)离心通风机出口与进口间的压差
(C)离心通风机出口的压力
(D)动风压加静风压
45.调节离心泵工作点的方法有______________,______________,_________________。
46.为防止离心泵发生汽蚀,则要求泵的安装高度_________泵的允许安装高度。
A)大于B)小于C)等于
47.往复泵的流量与压头值_________。
A)成正比B)成反比C)无关
48.如图所示,水从槽底部沿内径为100mm的管子流出,槽中水位稳定。
阀门关闭时测得R=50cm,h=1.8m。
求:
(1)ZA为多少m?
(2)阀门全开时的流量。
(3)阀门全开时B处的表压(阀全开时le/d=15,设摩擦系数?
=0.018)
7.流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的()倍;如果只将管径增加一倍,流速不变,则阻力损失为原来的()倍。
·
51.如图所示一输水管路,在E、F两处各装一压力表,并在这两点间装一水银U型压差计。
由高位槽A至E处管长为30m,E至F管长为10m(均包括局部阻力的当量长度)。
管内摩擦系数
取0.026,其余数据见图示(水槽中水位恒定,水温20℃)。
当阀门全开时,压力表
读数为147KPa(表压),U型压差计的读数为R=25mmHg.试求:
(1)压力表
的读数;
(2)管路输水量(m3/h);
(3)高度H;
(4)当阀门关闭时PE、PF两压力表及U型压差计读数分别是多少?
第三章机械分离
【重点知识】
1、四个区域的曳力系数及沉降速度公式—斯托克斯(主要记层流区)
2、降尘室
3、离心沉降速度的影响因素
4、过滤的基本概念及基本方式
5、过滤设备
6、恒压过滤基本方程(简单计算)
【题目】
1.一球形石英颗粒,在空气中按斯托克斯定律沉降,若空气温度由20℃升至50℃,则其沉降速度将________。
(上升/下降/不变)
2.降尘室为气固两相分离设备,它们的生产能力与该设备的________有关,与__________无关。
离心分离机随着转鼓直径的增大其离心分离因数越_______。
3.恒压过滤操作,一个周期中,过滤时间为?
,获滤液量为V,现将过滤压差增加一倍,其他条件不变,则过滤时间变为_____。
(设滤饼不可压缩且介质阻力不计)
4.助滤剂的作用是。
(A)形成疏松饼层,使滤液得以畅流;
(B)帮助介质拦截固体颗粒;
(C)使得滤饼密实并具有一定的刚性
(D)降低滤液粘度,减少流动阻力;
5.在长为L,高为H的降尘室中,颗粒的沉降速度为ut,气体通过降尘室的水平流速为u,则颗粒能在降尘室内分离的条件是:
()。
A.L/u<H/utB.L/ut<H/uC.L/ut≥H/u;D.L/u≥H/ut
6.叶滤机洗涤速率与最终过滤速率的比值为______。
A.1/2B.1/4 C.1/3D.1
7.欲提高降尘室的生产能力,主要的措施是()。
A.提高降尘室的高度;B.延长沉降时间;C.增大沉降面积
8.球形粒子的球形度Φ();非球形粒子的球形度Φ()。
A.等于1;B.小于1;C.大于1
9.颗粒在滞流区沉降时,介质对颗粒的阻力系数ζ与沉降雷诺数Rep的关系为()。
10.颗粒的自由沉降速度ut小于其干扰沉降速度。
()
11.降尘室没有以下优点______________。
(A)分离效率高(B)阻力小(C)结构简单(D)易于操作
12.判断题:
①除尘室越高,处理气体能力越大________;
②同一粒子在水中呈层流沉降,则在空气中必也是层流沉降________;
③沉降速度计算式是基于自由沉降导出的,对干扰沉降要另加修正________;
④过滤介质不同,过滤方程中的qe、?
e也不同。
________。
13.含尘气体通过长为4m,宽为3m,高为1m的除尘室,已知颗粒的沉降速度为0.03m/s,则该除尘室的生产能力为m3/s。
14.降尘室的生产能力()。
(A)只与沉降面积A和颗粒沉降速度ut有关
(B)与A,uT及降尘室高度H有关
(C)只与沉降面积A有关
(D)只与ut和H有关
15.自由沉降的意思是()。
(A)颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计
(B)颗粒开始的降落速度为零,没有附加一个初始速度
(C)颗粒在降落的方向上只受重力作用,没有离心力等的作用
(D)颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程
16.过滤推动力一般是指()。
(A)过滤介质两边的压差
(B)过滤介质与滤饼构成的过滤层两边的压差
(C)滤饼两面的压差
(D)液体进出过滤机的压差
17.以下过滤机是连续式过滤机()。
(A)箱式叶滤机
(B)真空叶滤机
(C)回转真空过滤机
(D)板框压滤机
18.旋风分离器当切向进口气速相同时,随着旋风分离器的直径越大,其离心分离因数越_______。
19.回转真空过滤机,整个转鼓回转操作时大致可分为________,____________,吹松区和卸渣区四个区域。
回转真空过滤机每通过以上四个区域一次,就完成一个工作周期。
是_________部件使过滤室在不同部位时,能自动地进行以上不同操作。
20.对于恒压过滤,当介质阻力不计时;滤液体积增大一倍,则_______。
(A)过滤时间增大为原来的
倍(B)过滤时间增大至原来的2倍
(C)过滤时间增大至原来的
倍(D)过滤时间增大至原来的4倍
21.板框压滤机洗涤速率与最终过滤速率之比为_______。
(A)1(B)1/2(C)1/4(D)1/3
22.降尘室宽度增加一倍,其它条件不变,则其生产能力_________。
A)增加1倍B)增加2倍C)不变D)无法判断
23.评价旋风分离器分离性能的参数主要有:
_________和。
24.基本的过滤操作有_________和_________两种。
25.对于不可压缩性滤饼,当过滤压差增大时,滤饼的比阻_________
A)增大B)减小C)不变D)不确定
第四章以动量传递为特征的混合单元操作
【重点知识】
1、混合机理及混合均匀度的表示
2、流化床
【题目】
1.流体通过颗粒床层时,随流速从小到大可能出现的三种状态是_____________________、_________________、_______________________。
2.流化床中出现的不正常现象有____________和_____________。
3.流化的类型有_______。
(A)散式流化和均匀流化(B)聚式流化和散式流化
(C)聚式流化和鼓泡流化(D)浓相流化和稀相流化
4.搅拌操作中为防止打旋现象出现,常采用设置()和()等方法。
5.流化床中,当气流速度等于颗粒的____________________时,这个气流速度称为带出速度。
6.流化床中有两种不同的流化形式,即()和()。
7.表示混合均匀度的两个常用指标是___________、___________。
8.混合过程三种可能的机理是_________、分子扩散混合和_________。
9.搅拌器放大时使用的一种重要工具是相似原则。
在流化搅拌系统中,需要考虑试验系统(模型)与实际生产系统之间的三种相似,分别为:
(几何相似)、(运动相似)、(动力相似)。
第五章传热
【重点知识】
1、三种传热方式的基本概念及基本公式
2、热传导(大计算不考,记一些基本结论)
3、对流传热(大计算不考,记一些基本结论)
4、热辐射(大计算不考,记一些基本结论)
5、稳定传热过程计算
【题目】
1.在化工生产中,研究传热主要有两方面的目的,一是(),一是()。
2.稳定热传导是指传热系统中各点的温度仅随________而变,不随时间而改变。
套管换热器,内管外径d1、外管内径d2,则环隙的当量直径de=_________________。
3.某大型化工容器的外层包上隔热层,以减少热损失,若容器外表温度为150℃,而环境温度为20℃,要求每平方米热损失不大于500w,采用某隔热材料,其导热系数λ=0.57w/m.K,则其厚度不低于_______。
(注:
大型容器可视为平壁,材料外壁温度视为室温)
4.传导传热的傅立叶定律为(),其中负号表示()。
5.冷、热气体在间壁换热器中换热,热气体进口温度T1=400℃,出口温度T2=200℃,冷气体进口温度t1=50℃,两股气体的质量流量相同,物性数据可视为相同,若不计热损失时,冷气体出口温度为()℃;若热损失为5%时,冷气体出口温度为()℃
6.多层平壁导热过程中,传热总推动力为各壁面温度差之和。
()
7.物质的黑度越大,其辐射传热能力越()。
8.为了减少室外设备的热损失,保温层外所包的一层金属皮应该是___。
A.表面光滑,颜色较浅B.表面粗糙,颜色较深C.表面粗糙,颜色较浅
9.在一列管式加热器中,壳程为饱和水蒸汽冷凝以加热管程中的空气。
若空气流量大10%,为保证空气出口温度不变,可采用的办法是______________。
A.壳程加折流挡板,增大壳程?
值
B.将原先的并流改为逆流流动以增大?
tm
C.开大蒸汽进口阀门以便增大水蒸汽流量
D.开大蒸汽进口阀门以便提高加热蒸汽压力
10.填空
(1)在多层平壁稳定热传导中,通过各层的热通量()。
(2)列管换热器中,用饱和水蒸汽加热空气。
空气走管内,蒸汽走管间,则管壁温度接近()的温度,总传热系数接近()的表面传热系数。
(3)饱和蒸汽冷凝时,?
t越大,?
越();液体核状沸腾时,?
t越大,?
越()。
11.两流体通过间壁换热,冷流体从20℃被加热到50℃,热流体从100℃被冷却到70℃,逆流时的?
tm=______________℃。
并流时的?
tm=_______________℃。
12.(判断题)(正确的打√错误的打×)
(1)稳定的圆筒壁传热,热通量为常数。
_____
(2)在稳态传热中,凡热阻大处其温差也大。
______
(3)滴状冷凝的传热系数小于膜状冷凝表面传热系数。
________
(4)沸腾传热时,壁面与沸腾流体的温差愈大,则?
愈大______。
13.液体沸腾根据温度差大小可分为,,三个阶段,实际操作应控制在___________。
14.在蒸汽冷凝传热中,不凝性气体的存在对?
的影响是()。
A)会使?
大大降低B)会使?
升高C)不凝性气体存在与否,对数据无影响
15.黑体是指:
__________________________;镜体是指:
____________
____________;灰体是指:
_____________________________;
16.判断下面的说法中哪一种是错误的?
()
(A)在一定的温度下,辐射能力越大的物体,其黑度越大;
(B)在同一温度下,物体的吸收率A与黑度?
在数值上相等,因此A和?
的物理意义相同;
(C)黑度越大的物体吸收热辐射的能力越强;
(D)黑度反映了实际物体接近黑体的程度。
17.在包有二层相同厚度保温材料的圆形管道上,应该将导热系数_________的材料包在内层,其原因是_________。
18.一切物体的发射能力和吸收率的比值恒_________同温度下黑体的发射能力。
A)大于B)小于C)等于
19.当热导率为常数时,单层平壁内的温度分布是_________。
A)直线B)曲线C)折线
20.某一套管换热器用管间饱和蒸汽加热管内空气,设饱和蒸汽温度为100℃,空气进口温度为20℃,出口温度为80℃,问此套管换热器内管壁温度应是____________。
A)接近空气平均温度;B)接近饱和蒸汽和空气的平均温度;C)接近饱和蒸汽温度
21.稳定热传导是指传热系统中各点的温度仅随_____________而变,但不随时间而改变。
22.①厚度不同的两种材料构成两层平壁,各层接触良好,已知b1>b2;热导率?
1
2。
在稳定传热过程中,各层的热阻R1______R2;各层导热速率Q1______Q2。
②在压强恒定的条件下,空气的粘度随温度降低而____________。
23.物体辐射能力的大小与_____________成正比,还与_____________成正比。
24.管径改为原来的1/2而流量相同,则其表面传热系数约为原来的()倍。
(设条件改变后,物性常数不变)
25.水在管内作湍流流动,若使流速提高至原来的2倍,则其表面传热系数约为原来的_________倍。
管径改为原来的1/2而流量相同,则其表面传热系数约为原来的__________倍。
(设条件改变后,物性常数不变)
26.设置隔热挡板是____________辐射散热的有效方法。
挡板材料的黑度愈低,辐射散热量____________。
27.一单壳程单管程列管换热器,由多根?
25mm×2.5mm的钢管组成管束,管程走某有机溶液,流速为0.5m/s,流量为15T/h,比热容为1.76kJ/kg.K,密度为858kg/m3,温度由20℃加热至50℃。
壳程为130℃的饱和水蒸汽冷凝。
管程、壳程的表面传热系数分别为700W/(m2·K)和10000W/(m2·K)。
钢热导率为45W/(m·K)。
垢层热阻忽略不计。
求:
A)总传热系数Ko;
B)管子根数n及管长l;
28.在列管式换热器中,用空气加热水,空气走管程,流量为1.26kg/s,温度从130℃降低到70℃,水走壳程,流量为0.6kg/s,进口温度为30℃,,已知空气的定压比热容为1.0kJ/kgK,水的定压比热容为4.2kJ/kgK,管壁热阻可以忽略,空气侧的对流给热系数为100W/m2K,水侧的对流给热系数为2000W/m2K,试求:
(1)水的出口温度;
(2)换热器的传热面积;(3)将管程加倍,则总传热系数将如何变化?
假设空气处于湍流状态,空气和水的物性都不随管程的加倍而变化。
第六章蒸发
【重点知识】
1、压力蒸发、真空蒸发和常压蒸发的区别
2、单效蒸发、多效蒸发
3、多效蒸发的加料流程(并流加料、逆流加料、平流加料)
4、蒸发器的视传温差和温差损失
5、蒸发系统的经济性
【题目】
1.在相同的操作条件和相同的蒸发任务下:
与单效蒸发相比,多效蒸发的优点是()。
与多效蒸发相比,单效蒸发的优点是()。
2.蒸发设备操作时,温度差损失一般包括:
();();()。
3.多效蒸发操作中,为了蒸发某种粘度随浓度和温度变化比较大的溶液,应采用________。
(A).并流加料流程(B).逆流加料流程
(C).平流加料流程(D).双效三体并流加料流程
4.下述几条措施,哪一条不能提高加热蒸汽的济程度?
()
(A)采用多效蒸发流程(B)引出额外蒸汽(C)将二次蒸汽压缩(D)增大传热面积
5.与单效蒸发相比,多效蒸发的优点是()。
6.在三效并流加料蒸发流程中,从第一效至第三效,溶液浓度将愈来愈(),蒸发室的真空度将愈来愈(),溶液的沸点将愈来愈(),各效产生的二次蒸汽压力将愈来愈()。
7.在双效并流蒸发系统中,将10000kg/h的10%稀溶液浓缩到50%,总蒸发水量为kg/h;若第一效的蒸发水量为3800kg/h,则出第一效溶液的浓度为。
8.料液在高于沸点下进料